生物制药宿主细胞蛋白质分析的一个拐点


LC-MS是否已成为补充基于免疫测定的HCP分析的普遍接受的工具?

我和我的同事Catalin Doneanu刚刚从葡萄牙里斯本回来,在那里我们参加了关于宿主细胞蛋白(HCP)分析的BEBPA会议。与其他120名与会者一起,我们参加了关于使用传统免疫测定/ELISA技术进行HCP分析的最佳实践的公开和周到的讨论。此外,我们还讨论了使用补充技术--主要是LC-MS方法--来验证和扩展这些更传统的HCP分析和控制方法的结果。

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有几件事情在我脑海中脱颖而出,成为生物制药业在这一具有挑战性的分析领域的关键指标。

对二维凝胶和Western blotting作为准确的HCP检测验证工具的信心减弱

在会议上,有讨论和发言表达了对宿主细胞蛋白分析中使用的验证免疫试剂的普通方法不足以完成这一任务的担忧。

特别是,几位发言者表示,他们不相信二维凝胶和西方印迹法是证明复杂样品中HCP覆盖率的工具,也不相信这些试剂具有广泛的特异性,可以定量地描述HCP。所提到的挑战包括特异性差、动态范围有限以及对线性表位和三维表位的识别。但最根本的问题似乎仍然是许多蛋白质不被动物免疫系统识别,而动物免疫系统产生的多克隆血清在这些检测中被用作试剂。

业界似乎觉得很舒服--通过大量的时间、努力和成本--他们可以为最终产品中剩余的少量HCPs创造合理的免疫试剂。然而,他们面临的挑战是创造出能够让工艺科学小组在工艺开发期间获得快速反馈的检测方法,并支持越来越多的上游和下游工艺QbD研究。

在多个发言中,有人建议使用蛋白质组学类型的工作流程来研究亲和力纯化前后的馏分,可以更好地了解哪些蛋白质被其试剂所识别。此外,这种方法将提供使用独立于数据的分析工作流程的能力,如LC-MSE和Top3量化。这些工作流程会产生一个更定量的细胞培养上清液和其产品下游纯化步骤的HCP组成的概述。

我们需要降到多低?

低水平的HCP会影响产品质量。对已经注意到的与生物治疗蛋白共存的磷脂酶和蛋白酶的讨论加强了这样的立场:即使是较低水平的HCP也会对产品质量产生重大影响。

礼来公司的一次演讲表明,以个位数ppm水平添加的磷脂酶可以快速降解生物治疗制剂中使用的低水平聚山梨酯--从而提高产品不稳定的风险并产生疗效/安全风险。这再次强调了需要超越ELISA的定量结果,了解你的HCP身份和丰度,以尽量减少风险。

在地平线上:疫苗的HCP识别

HCP也是疫苗产品的一个重要关注点--尤其是增长最快的亚单位疫苗,它们的生产和纯化就像 "特性良好 "的重组蛋白治疗剂。免疫原性(在疫苗中是可取的!)并不是对HCPs的唯一担忧。在申请审查期间,监管机构显然已经要求提供疫苗产品的HCP识别数据。

LC-MS是应对当今宿主细胞蛋白挑战的正确答案吗?

LC-MS在今天的位置,以及对未来的期望是什么?我在这次会议上看到的最大转变是,只有少数与会者质疑LC-MS技术对传统免疫测定/ELISA测定和基于凝胶的验证方法的补充需求。在光谱的另一端,只有少数与会者认为MS目前可以取代基于免疫的检测,作为用于产品规范的释放测试,或作为在监管文件中证明HCP清除验证的唯一技术。

绝大多数人似乎赞成采用基于LC-MS的方法来补充产品开发中的通用或平台HCP检测。这主要是考虑到它们能够识别和量化可通过工艺改进来去除的HCP,以及它们作为验证用于药物物质工艺特定HCP清除测定的免疫试剂的工具的可靠性。

海报。一种生物仿制药的HCP检测重现性和HCP的可比性

在这次会议上,Catalin和我提交了一份关于多实验室对NIST参考mAb的HCP分析和创新者/生物仿制药HCP可比性研究的海报。该报告表明,多个实验室可以从纯化的mAb样品中获得一个可重复的HCP杂质清单及其丰度。

此外,这项工作表明,具有独特的毫安培生产工艺的两家公司有可能生产出含有一套共同的HCPs的普通生物治疗性毫安培,尽管存在的水平各不相同。

我们还推出了一个新的资源--称为HCP工具箱--这是在过去的会议上研究人员提出的要求,他们看到了来自Waters的HDX-MS分析的类似工具。该工具箱提供了一个带有演讲稿的演示文稿,并提供了关键文献的访问,这将有助于研究人员讨论LC-MS对生物制药HCP分析的价值。该工具箱可在waters.com/HCPToolBox访问。

在里斯本度过美好的一周

总的来说,很高兴在5月阳光明媚的一周内访问里斯本,并参加这次重点会议,在正式会议上,在休息和社交活动中,对宿主细胞蛋白的控制和监测的挑战和策略进行了诚实和开放的讨论。 明年在旧金山举行的会议应该会继续这些精彩的讨论,我期待着与我的沃特斯同事再次参加。

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